超长环形结构隧道预应力施工技术

高能同步辐射光源(HEPS项目)工程采用后张法预应力技术,先在构件截面配置无粘结预应力筋,然后浇筑混凝土使其包裹在其中,待结构混凝土达到设计强度后,在结构混凝土上直接张拉预应力筋,从而实现对混凝土施加预应力。本工程采用1 860 MPa级强度的预应力筋,通过张拉建立初始应力,预应力筋设计强度达到1 395 MPa,该技术可显著节约材料,提高构件性能,控制构件裂缝,延长构件寿命。

环形超长混凝土结构温度问题研究

利用有限元方法建立环形超长结构温度问题计算的有限元模型,对不同曲率半径的计算模型在季节温差下的温度效应进行计算,得出一些环形超长结构温度应力的分布规律,并得到了一些设计概念,可供环形超长结构设计中考虑温度作用时作参考。

某体育场环形超长结构温度应力分析

温度应力是钢筋混凝土超长结构设计需要解决的主要问题。不同于常规矩形超长结构,环形超长结构的温度应力分布受到曲率半径的影响,温度应力的分布更为复杂。应用有限元计算软件AN-SYS对某体育场环形超长结构温度应力进行分析,探讨了环形超长结构温度应力的特点,验证了施加预应力以及采取合理施工方法等可以有效抑制温度裂缝的发展。

聚丙烯纤维混凝土及其在环形超长无缝结构中的应用

在介绍纤维混凝土的分类及其特征的基础上,分析了基于"以抗为主"策略的聚丙烯纤维增强混凝土的机理与效果,指出了聚丙烯纤维能有效阻止塑性及硬化早期混凝土收缩裂缝的产生和发展,能提高和增强混凝土抗裂、抗渗等方面的性能。基于聚丙烯纤维混凝土的工程应用范围和部位,给出了聚丙烯纤维混凝土施工工艺。

后浇与加强带在环形超长无缝混凝土结构中应用

分析了温度收缩裂缝的产生原因,介绍了基于"先放后抗"原则的后浇带基本原理,给出了后浇带的位置、间距与浇筑时间等的确定方法,为保证后浇带的设计与施工质量奠定了基础;介绍了基于"以抗为主"原则的补偿混凝土和加强带的特征,指出了补偿混凝土和加强带是提高后浇带间距、延长构件连续浇筑长度、减小后浇带数量、提高施工效率的有效途径;给出了工程应用实例。实践表明:所给出的三种方法具有明显的互补性,对保证该类结构施工质量等具有重要的理论和应用价值。

环形超长无缝混凝土结构施工的关键技术研究

针对环形超长超宽无缝混凝土结构及其施工过程中裂缝控制的特点,详细地分析了该类结构在施工过程中减少或避免裂缝的关键施工技术,经工程实例应用,说明该技术是有效可行的,能确保施工质量。

超长环形体育场混凝土结构施工期抗裂性能数值分析

超长混凝土结构在温度变化和材料收缩过程中会产生内力和变形,容易使结构水平构件超过混凝土受拉强度而开裂。针对某周长约为670 m环形超长体育场混凝土结构,研究在施工过程中采用不同措施对主体结构的抗裂效果。使用有限元软件对体育场一层混凝土结构进行三维建模,通过“生死单元”实现结构施工过程,通过子程序定义主体结构的混凝土收缩、后浇带混凝土的膨胀和时变弹模。模拟结果表明当按照环形结构在东西两侧由北向南依次施工并合龙的施工组织顺序,早期浇筑的结构北部两侧转角处混凝土板由于温度降低和收缩原因产生的应力水平最高;而使用膨胀后浇带混凝土能有效补偿拉应力和控制裂缝产生。在环境温度低的时期,调整结构合龙时间能大幅降低温度对结构的影响;合理安排后浇带跳仓施工顺序,也能避免板应力沿结构长度的累积。

超长环形钢框架结构温度效应研究

基于复杂超长环形结构的实例,采用MIDAS Gen有限元软件对不同框架截面的结构和有无后浇带的结构进行分析,并给出了整体变形、楼板应力、框架内力等分析结果。在分析结果基础上,阐述了此类结构温度应力和温度变形分布规律性,并探讨此类结构变形成分组成特点;通过比较不同模型楼板应力,总结框架刚度分布与楼板应力水平的关系,并分析设置后浇带对框架梁内力的影响。得到的结论主要有楼板配筋方法、柱子截面选择原则以及后浇带工况下钢梁轴力设计校核,对类似超长环形结构设计有一定参考价值。